Попытки ведущих производителей использовать неблагородные металлы вместо серебра в солнечных элементах с целью снижения затрат могут представлять угрозу для будущей экономической целесообразности переработки отработанных панелей.

Хотя переход от серебра к неблагородным металлам, таким как медь, в солнечных панелях предоставляет производителям значительные преимущества в плане стоимости и доступности, новые исследования показывают, что это потенциально может снизить будущую экономическую целесообразность переработки отработанных фотоэлектрических модулей.

Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW), Гданьского технологического университета в Польше и Польской академии наук проанализировали материальный состав различных солнечных панелей на австралийском рынке в рамках усилий по лучшему пониманию рентабельности процессов переработки растущего потока фотоэлектрических отходов в Австралии и на аналогичных рынках.

«По-прежнему отсутствует исчерпывающая экспериментально полученная информация о материальном составе различных фотоэлектрических панелей на австралийском рынке», — заявили исследователи. «Эта статья восполняет этот пробел, предоставляя подробный анализ характеристик 12 различных фотоэлектрических панелей от разных производителей». Исследование показывает, что, несмотря на различия в составе материалов различных панелей, ключевые компоненты – включая алюминий, стекло, ламинат из этилена и винилацетата (ЭВА) и солнечные элементы – подлежат вторичной переработке и соответствуют требованиям к производству сырья.

Исследователи отметили, что исследование также выявляет потенциальные препятствия для будущей переработки, поскольку различия между панелями, производимыми разными производителями, представляют угрозу для эффективных коммерческих процессов переработки.

Среди выявленных проблем — значительные различия в составе солнечных элементов, в частности, снижение содержания серебра в новых панелях. Содержание меди также варьировалось в зависимости от технологии элементов панели.

«Наблюдалось устойчивое ежегодное снижение содержания серебра в солнечных панелях, что указывает на потенциальное снижение экономической выгоды для переработчиков», — заявили исследователи, добавив, что «эта тенденция предупреждает переработчиков о потенциальном снижении будущей экономической выгоды, поскольку серебро составляет до 47% от извлекаемой стоимости панели».

Исследование также показывает, что возможность вторичной переработки каждого из компонентов сильно зависит от состава: как алюминий, так и стекло теряют в стоимости в результате загрязнения различными примесями.

Исследовательская группа заявила, что, хотя стекло можно переработать, наблюдалась очевидная изменчивость среди образцов, что потенциально может значительно снизить возможность вторичной переработки.

«В результате единственным вариантом переработки стекла в этих случаях может быть его переработка в бетон, заполнители и материалы для дорожного основания… что значительно снизит ценность стекла», — заявили они.

Результаты исследования показывают, что до 98,3% алюминиевых рам пригодны для переработки, но предупреждают, что поверхностные покрытия с высоким содержанием серы снижают чистоту и экономическую ценность.

Исследователи заявили, что результаты исследования могут быть использованы для разработки политики, оптимизации стратегий переработки и более точного прогнозирования экономической целесообразности процессов переработки растущего потока отходов фотоэлектрических систем в Австралии и на аналогичных рынках.

Управление отработанными солнечными модулями является серьезной проблемой в Австралии: ежегодно выводится из эксплуатации около 4 миллионов панелей. Анализ правительства показывает, что в настоящее время перерабатывается только 17% этих панелей, и прогнозирует, что к 2030 году объем отходов увеличится до более чем 90 000 тонн в год, а к 2035 году достигнет 1 миллиона тонн в совокупности.